一种矿山露天剥采设备的制作方法

1.本发明涉及露天矿的开采设备技术领域，具体涉及一种矿山露天剥采设备。


背景技术：

2.从德国沃特根公司(wirtgengroup)推出的露天连续采矿机到美国威猛（vermeer）公司推出的路面挖掘机，露天采矿机由于其成本低，开采效率高，且对比传统的爆破式的开采方式，露天采矿机十分安全，因此近年来，露天采矿机已然成为最新型的开采方式。
3.露天采矿机工作原理与路面铣刨机一样，利用切削滚筒的转动，对矿山上的岩石进行切削，从而实现对岩石的剥采开采。公布号为cn107237630a的发明专利公开了一种露天采矿机，与现有技术相比，该露天采矿机从开采就保证了物料的均匀性，不仅噪音低，并且能够降低废石剥采量。然而该专利的链板和切削滚筒同步转动，对剥采面同时进行剥采，但由于其螺旋式的滚筒设置，使得在剥采开采时整体剥采的运动方向是从轴两端往轴中运动，这种剥采方式将使剥采后的岩石碎块有被带动向轴中引导的趋势，而由于中间的链板同时承担了剥采的功能，导致中间的链板的剥采与两端的滚筒的剥采之间容易出现干涉，甚至出现堵料影响设备正常工作。


技术实现要素：

4.本发明提供一种矿山露天剥采设备，以解决现有的剥采设备在进行剥采时，中间的链板的剥采与两端的滚筒的剥采之间容易出现干涉，甚至出现堵料影响设备正常工作的问题。
5.本发明的一种矿山露天剥采设备采用如下技术方案：一种矿山露天剥采设备，用于对岩石进行剥采，包括主机底盘和安装于主机底盘的驾驶室和行走机构，还包括剥采装置，剥采装置包括驱动架、链板、调节机构和两个切削滚筒；主机底盘上安装有升降架，驱动架能够转动地安装于升降架，链板位于两个切削滚筒之间，两个切削滚筒和链板均能够转动地安装于驱动架上，切削滚筒的外周壁面上和链板的外壁面上均镶嵌有多个钢齿，钢齿呈螺旋状排布在两个切削滚筒外壁上，且当两个切削滚筒转动时，钢齿能够促使切碎的岩石向链板一侧靠近；调节机构用于调节链板在剥采面上的初始切削点，使切削滚筒的初始切削点与链板的初始切削点在第一方向上依次设置，第一方向为矿山露天剥采设备的运动方向，链板的初始切削点与切削滚筒的初始切削点在第一方向上的间距与剥采的深度呈正相关，且链板始终处于绷紧状态。
6.进一步地，调节机构包括滑动杆，滑动杆位于链板内圈，并向外顶推链板的侧边与岩石抵接，形成初始切削点。
7.进一步地，驱动架上开设有滑槽，第一方向为水平方向，滑槽倾斜设置，滑槽在水平方向上的投影沿第一方向依次设置，滑动杆一端能够滑动地安装于滑槽，滑动杆另一端转动设置有转轮，滑动杆另一端通过转轮与链板靠近岩石的侧边抵接。进一步地，调节机构还包括液压缸，液压缸能够驱动滑动杆沿着滑槽滑动。
8.进一步地，剥采装置还包括张紧机构，张紧机构包括伸缩轴和弹簧，伸缩轴一端通过弹簧安装于驱动架，另一端与链板靠近岩石的侧边抵接，且弹簧始终具有促使伸缩轴向靠近链板一侧移动的趋势。
9.进一步地，伸缩轴与链板靠近岩石的侧边抵接的一端设置有球形接头。
10.进一步地，驱动架上安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上安装有主动链轮，驱动架上安装有传动轴，传动轴位于驱动电机的下侧，两个切削滚筒分别安装于传动轴两端，两个切削滚筒之间设置有从动链轮，从动链轮安装于传动轴上，链板绕设在主动链轮和从动链轮上。
11.进一步地，两个切削滚筒分别为第一滚筒和第二滚筒，第一滚筒和第二滚筒分别安装于传动轴两端，呈螺旋状排布在第一滚筒上的钢齿与呈螺旋状排布在第二滚筒上的钢齿关于链板呈对称设置。
12.本发明的有益效果是：本发明的一种矿山露天剥采设备通过设置链板、调节机构和两个切削滚筒配合，在使用时，通过调节机构改变链板在剥采面上的初始切削点，改变了传统技术中在链板和切削滚筒同步转动时，对剥采面同时进行剥采的工作状态，通过使切削滚筒的初始切削点与链板的初始切削点在第一方向上依次设置，即在剥采设备的运动方向上依次设置，一方面，该设置使得在对岩石进行剥采时，能够保证链板先于切削滚筒进行剥采，在链板进行剥采后，将随着剥采设备的同步运动，由于切削滚筒的初始切削点与链板的初始切削点在第一方向上依次设置，因此切削滚筒将在链板离开剥采位置后来到链板已剥采完成的位置，又因为链板位于两个切削滚筒之间，两个切削滚筒将对链板已经切削位置的两端进行切削，避免了中间的链板的剥采与两端的滚筒的剥采之间可能出现干涉的问题，即在两端的切削滚筒进行剥采时，中间的链板已经离开剥采位置，在两端的切削滚筒将剥采后的岩石碎块向中间的链板处引导时，由于中间的链板已经先于两端的切削滚筒离开，因此不会影响岩石碎块向中间位置的引导，避免了两端的切削滚筒与中间的链板同时剥采使切削滚筒的岩石碎块与链板的剥采之间出现干涉，保证链板两侧的岩石能够被正常剥采。另一方面，由于调节机构可将链板的初始切削点进行调整，因此在实际使用时，可以根据剥采的深度调节链板初始切削点与切削滚筒的初始切削点在第一方向上的间距，使得调节链板初始切削点与切削滚筒的初始切削点在第一方向上的间距与剥采的深度呈正相关，即剥采的深度越深，链板初始切削点与切削滚筒的初始切削点之间在第一方向上依次设置的间距越大，使得在链板剥采完成后，两端的切削滚筒能够随着链板的剥采完成跟随链板进行剥采，保证剥采设备的剥采效果和剥采效率。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本发明的一种矿山露天剥采设备的实施例的整体结构示意图；图2为本发明的一种矿山露天剥采设备的实施例的剥采装置的示意图；图3为本发明的一种矿山露天剥采设备的实施例的剥采装置的正视图；
图4为本发明的一种矿山露天剥采设备的实施例的剥采装置的部分结构的示意图；图5为本发明的一种矿山露天剥采设备的实施例的整体结构的主视图；图6为本发明的一种矿山露天剥采设备的实施例的剥采装置的部分结构的剖视图；图7为图6中a处的放大图。
15.图中：100、车体；110、主机底盘；120、行走机构；130、驾驶室；140、升降架；200、剥采装置；210、驱动架；211、驱动电机；212、主动链轮；213、传动轴；214、从动链轮；215、钢齿；216、挡板；220、切削滚筒；221、第一滚筒；222、第二滚筒；230、链板；240、调节机构；241、滑动杆；242、滑槽；243、转轮；244、液压缸；250、张紧机构；251、伸缩轴；252、弹簧；253、球形接头。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.本发明的一种矿山露天剥采设备的实施例，如图1至图7所示。
18.一种矿山露天剥采设备（以下简称剥采设备），用于对岩石进行剥采，包括车体100和剥采装置200。
19.车体100包括行走机构120、主机底盘110和驾驶室130，行走机构120安装在主机底盘110的下方，行走机构120采用双履带式行走方式，带动整个剥采设备行走。驾驶室130安装在主机底盘110上，在使用时，驾驶员可在驾驶室130中操作，使剥采设备行驶至需要剥采的位置，然后进行剥采。
20.剥采装置200包括驱动架210、链板230、调节机构240和两个切削滚筒220。主机底盘110上安装有升降架140，驱动架210能够转动地安装于升降架140，改变剥采的深度，具体地，升降架140内部设置有液压驱动机构，液压驱动机构为现有技术，如液压油缸、液压马达等，通过液压驱动机构使驱动架210相对于升降架140转动。链板230位于两个切削滚筒220之间，两个切削滚筒220和链板230均能够转动地安装于驱动架210上。
21.具体地，驱动架210上安装有驱动电机211，驱动电机211的输出轴上安装有主动链轮212，驱动架210上安装有传动轴213，传动轴213位于驱动电机211的下侧，两个切削滚筒220分别安装于传动轴213两端，两个切削滚筒220之间设置有从动链轮214，从动链轮214安装于传动轴213上，链板230绕设在主动链轮212和从动链轮214上。在使用时通过驱动电机211驱动主动链轮212转动，主动链轮212转动通过从动链轮214带动传动轴213转动，进而带动链板230和切削滚筒220转动，进行剥采，同时双履带式行走机构120带动车体100行走，随着车体100的行走和切削滚筒220旋转，实现连续剥采。
22.切削滚筒220的外周壁面上和链板230的外壁面上均镶嵌有多个钢齿215，钢齿215由碳化钨材料制成。钢齿215呈螺旋状排布在两个切削滚筒220外壁上，且当两个切削滚筒220转动时，钢齿215能够促使切碎的岩石向链板230一侧靠近。具体地，两个切削滚筒220分
别为第一滚筒221和第二滚筒222，第一滚筒221和第二滚筒222分别安装于传动轴213两端，如图5所示，第一滚筒221和第二滚筒222分别布置在传动轴213的左、右两端，呈螺旋状排布在第一滚筒221上的钢齿215与呈螺旋状排布在第二滚筒222上的钢齿215关于链板230呈对称设置。进一步地，驱动架210上设置有挡板216，挡板216设置于链板230上侧，通过设置挡板216对切削后的岩石进行遮挡，避免岩石碎块过度飞溅。
23.调节机构240用于调节链板230在剥采面上的初始切削点，使切削滚筒220的初始切削点与链板230的初始切削点在第一方向上依次设置，第一方向为剥采设备的运动方向，即水平方向，且链板230的初始切削点与切削滚筒220的初始切削点在第一方向上的间距与剥采的深度呈正相关，且链板230始终处于绷紧状态。其中，切削滚筒220的初始切削点为如图3所示ⅰ处所在位置，链板230的初始切削点为如图3所示ⅱ处所在位置，切削滚筒220的初始切削点以及链板230的初始切削点为在切削时与地面最先接触的点所在的位置。
24.本实施例通过设置链板230、调节机构240和两个切削滚筒220配合，在使用时，通过调节机构240改变链板230在剥采面上的初始切削点，改变了传统技术中在链板230和切削滚筒220同步转动时，对剥采面同时进行剥采的工作状态，通过使切削滚筒220的初始切削点与链板230的初始切削点在第一方向上依次设置，即在剥采设备的运动方向上依次设置，一方面，该设置使得在对岩石进行剥采时，能够保证链板230先于切削滚筒220进行剥采，在链板230进行剥采后，将随着剥采设备同步运动，由于切削滚筒220的初始切削点与链板230的初始切削点在第一方向上依次设置，因此切削滚筒220将在链板230离开剥采位置后来到链板230已剥采完成的位置，又因为链板230位于两个切削滚筒220之间，两个切削滚筒220将对链板230已经切削位置的两端进行切削，避免了中间的链板230的剥采与两端的滚筒的剥采之间可能出现干涉的问题，即在两端的切削滚筒220进行剥采时，中间的链板230已经离开剥采位置，在两端的切削滚筒220将剥采后的岩石碎块向中间的链板230处引导时，由于中间的链板230已经先于两端的切削滚筒220离开，因此不会影响岩石碎块向中间位置的引导，避免了两端的切削滚筒220与中间的链板230同时剥采使切削滚筒220的岩石碎块与链板230的剥采之间出现干涉，保证链板230两侧的岩石能够被正常剥采。
25.另一方面，由于调节机构240可将链板230的初始切削点进行调整，因此在实际使用时，可以根据剥采的深度调节链板230初始切削点与切削滚筒220的初始切削点在第一方向上的间距，使得调节链板230初始切削点与切削滚筒220的初始切削点在第一方向上的间距与剥采的深度呈正相关，即剥采的深度越深，链板230初始切削点与切削滚筒220的初始切削点之间在第一方向上依次设置的间距越大，使得在链板230剥采完成后，两端的切削滚筒220能够随着链板230的剥采完成跟随链板230进行剥采，保证剥采设备的剥采效果和剥采效率。
26.在本实施例中，调节机构240包括滑动杆241，滑动杆241位于链板230内圈，并向外顶推链板230的侧边与岩石抵接，形成初始切削点。
27.进一步地，驱动架210上开设有滑槽242，滑槽242倾斜设置，滑槽242在水平方向上的投影沿第一方向依次设置，滑动杆241一端滑动安装于滑槽242，滑动杆241另一端转动设置有转轮243，滑动杆241另一端通过转轮243与链板230靠近岩石的侧边抵接，当滑动杆241在滑槽242内滑动时，转轮243与链板230接触的位置为滚动摩擦。调节机构240还包括液压缸244，液压缸244能够驱动滑动杆241沿着滑槽242滑动。
28.本实施例在使用时，可以通过液压缸244驱动滑动杆241在滑槽242内滑动，通过滑动杆241一端在滑槽242内的移动，改变滑动杆241另一端与链板230靠近岩石的侧边的抵接位置，进而改变链板230初始切削点的位置，使得链板230初始切削点与切削滚筒220的初始切削点在第一方向上依次设置的间距可以根据需要进行调节，且结构简单，方便操作。
29.在本实施例中，剥采装置200还包括张紧机构250，张紧机构250包括伸缩轴251和弹簧252，伸缩轴251一端通过弹簧252安装于驱动架210，另一端与链板230靠近岩石的侧边抵接，且弹簧252始终具有促使伸缩轴251向靠近链板230一侧移动的趋势。进一步地，伸缩轴251与链板230靠近岩石的侧边抵接的一端设置有球形接头253。
30.本实施例通过设置伸缩轴251和弹簧252，使得当调节机构240的滑动杆241在链板230上调节时，伸缩轴251将在弹簧252的作用下使链板230始终处于张紧状态，保证链板230的正常工作。
31.结合上述实施例，具体的工作原理和工作过程为：在使用时，驾驶员在驾驶室130中操作，使剥采设备行驶至需要剥采的位置，之后启动液压缸244，驱动滑动杆241在滑槽242内移动，改变滑动杆241另一端与链板230靠近岩石的侧边的抵接位置，进而改变链板230初始切削点的位置，使得链板230初始切削点与切削滚筒220的初始切削点在第一方向上依次设置的间距可以根据需要进行调节，即剥采的深度越深，链板230初始切削点与切削滚筒220的初始切削点之间在第一方向上依次设置的间距越大。
32.之后通过驱动电机211驱动主动链轮212转动，主动链轮212转动通过从动链轮214带动传动轴213转动，进而带动链板230和切削滚筒220转动，将对岩石产生极大的切削力和冲击力，将岩石击碎，击碎后的岩石随着钢齿215的旋转被抛出，被挡板216挡住下落，并通过液压驱动机构使驱动架210相对于升降架140向下转动，调节剥采的深度，且在对岩石进行剥采时，链板230先于切削滚筒220进行剥采，在链板230进行剥采后，将随着双履带式行走机构120带动车体100行走离开剥采位置，由于切削滚筒220的初始切削点与链板230的初始切削点在第一方向上依次设置，因此切削滚筒220将在链板230离开剥采位置后来到链板230已剥采完成的位置，又因为链板230位于两个切削滚筒220之间，两个切削滚筒220将对链板230已经切削位置的两端进行切削，避免了中间的链板230的剥采与两端的切削滚筒220的剥采之间可能出现干涉的问题，使链板230两侧的岩石能够被正常剥采。
33.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种矿山露天剥采设备，用于对岩石进行剥采，包括主机底盘和安装于主机底盘的驾驶室和行走机构，其特征在于：还包括剥采装置，剥采装置包括驱动架、链板、调节机构和两个切削滚筒；主机底盘上安装有升降架，驱动架能够转动地安装于升降架，链板位于两个切削滚筒之间，两个切削滚筒和链板均能够转动地安装于驱动架上，切削滚筒的外周壁面上和链板的外壁面上均镶嵌有多个钢齿，钢齿呈螺旋状排布在两个切削滚筒外壁上，且当两个切削滚筒转动时，钢齿能够促使切碎的岩石向链板一侧靠近；调节机构用于调节链板在剥采面上的初始切削点，使切削滚筒的初始切削点与链板的初始切削点在第一方向上依次设置，第一方向为矿山露天剥采设备的运动方向，链板的初始切削点与切削滚筒的初始切削点在第一方向上的间距与剥采的深度呈正相关，且链板始终处于绷紧状态。2.根据权利要求1所述的一种矿山露天剥采设备，其特征在于：调节机构包括滑动杆，滑动杆位于链板内圈，并向外顶推链板的侧边与岩石抵接，形成初始切削点。3.根据权利要求2所述的一种矿山露天剥采设备，其特征在于：驱动架上开设有滑槽，第一方向为水平方向，滑槽倾斜设置，滑槽在水平方向上的投影沿第一方向依次设置，滑动杆一端能够滑动地安装于滑槽，滑动杆另一端转动设置有转轮，滑动杆另一端通过转轮与链板靠近岩石的侧边抵接。4.根据权利要求3所述的一种矿山露天剥采设备，其特征在于：调节机构还包括液压缸，液压缸能够驱动滑动杆沿着滑槽滑动。5.根据权利要求1所述的一种矿山露天剥采设备，其特征在于：剥采装置还包括张紧机构，张紧机构包括伸缩轴和弹簧，伸缩轴一端通过弹簧安装于驱动架，另一端与链板靠近岩石的侧边抵接，且弹簧始终具有促使伸缩轴向靠近链板一侧移动的趋势。6.根据权利要求5所述的一种矿山露天剥采设备，其特征在于：伸缩轴与链板靠近岩石的侧边抵接的一端设置有球形接头。7.根据权利要求1所述的一种矿山露天剥采设备，其特征在于：驱动架上安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上安装有主动链轮，驱动架上安装有传动轴，传动轴位于驱动电机的下侧，两个切削滚筒分别安装于传动轴两端，两个切削滚筒之间设置有从动链轮，从动链轮安装于传动轴上，链板绕设在主动链轮和从动链轮上。8.根据权利要求7所述的一种矿山露天剥采设备，其特征在于：两个切削滚筒分别为第一滚筒和第二滚筒，第一滚筒和第二滚筒分别安装于传动轴两端，呈螺旋状排布在第一滚筒上的钢齿与呈螺旋状排布在第二滚筒上的钢齿关于链板呈对称设置。

技术总结
本发明涉及露天矿的开采设备技术领域，具体涉及一种矿山露天剥采设备，包括主机底盘和安装于主机底盘的驾驶室和行走机构，还包括剥采装置，剥采装置包括驱动架、链板、调节机构和两个切削滚筒。链板位于两个切削滚筒之间，两个切削滚筒和链板均能够转动地安装于驱动架上。本发明的一种矿山露天剥采设备通过设置链板、调节机构和两个切削滚筒配合，在对岩石进行剥采时，能够保证链板先于切削滚筒进行剥采，在链板进行剥采后，切削滚筒将来到链板已剥采完成的位置，两个切削滚筒将对链板已经切削位置的两侧进行切削，避免了中间的链板的剥采与两端的滚筒的剥采之间可能出现干涉的问题，使链板两侧的岩石能够被正常剥采。使链板两侧的岩石能够被正常剥采。使链板两侧的岩石能够被正常剥采。


技术研发人员：高岩 赵佳 李志 尹子涛 刘宝作 郑智 王君厚 王勇锋 赵书仪 周志顺 葛朝朝 陈冬雨 张益瑞 鲁晓帆 石超
受保护的技术使用者：中铁九局集团有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/8/1